論文の概要: Digital Twins in Biopharmaceutical Manufacturing: Review and Perspective on Human-Machine Collaborative Intelligence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.00286v1
- Date: Mon, 31 Mar 2025 23:13:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-03 13:19:58.299206
- Title: Digital Twins in Biopharmaceutical Manufacturing: Review and Perspective on Human-Machine Collaborative Intelligence
- Title（参考訳）: バイオ医薬品製造におけるデジタル双生児:人間・機械協調知能の概観と展望
- Authors: Mohammed Aatif Shahab, Francesco Destro, Richard D. Braatz,
- Abstract要約: バイオ医薬品産業は、製造プロセスのデジタル化と自動化を行うデジタルツインの開発をますます進めている。
本稿では,デジタル双生児との連携を重視した協調インテリジェンスフレームワークを提案する。
オペレータ信頼とヒューマン・マシン・インタフェースのユーザビリティを高めるシステム設計へのアプローチを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The biopharmaceutical industry is increasingly developing digital twins to digitalize and automate the manufacturing process in response to the growing market demands. However, this shift presents significant challenges for human operators, as the complexity and volume of information can overwhelm their ability to manage the process effectively. These issues are compounded when digital twins are designed without considering interaction and collaboration with operators, who are responsible for monitoring processes and assessing situations, particularly during abnormalities. Our review of current trends in biopharma digital twin development reveals a predominant focus on technology and often overlooks the critical role of human operators. To bridge this gap, this article proposes a collaborative intelligence framework that emphasizes the integration of operators with digital twins. Approaches to system design that can enhance operator trust and human-machine interface usability are presented. Moreover, innovative training programs for preparing operators to understand and utilize digital twins are discussed. The framework outlined in this article aims to enhance collaboration between operators and digital twins effectively by using their full capabilities to boost resilience and productivity in biopharmaceutical manufacturing.
- Abstract（参考訳）: バイオ医薬品産業は、市場需要の増加に対応して製造プロセスのデジタル化と自動化を行うデジタルツインの開発をますます進めている。
しかしながら、このシフトは、複雑さと情報の量によって、効率的にプロセスを管理する能力が過大評価されるため、人間のオペレーターにとって大きな課題となる。
これらの問題は、特に異常時に、プロセスを監視し、状況を評価する責任を持つオペレーターとのインタラクションやコラボレーションを考慮せずに、デジタルツインを設計する場合に複雑になる。
バイオファーマデジタルツイン開発の現状を概観すると、技術に重点を置いており、しばしば人間のオペレーターにとって重要な役割を見落としている。
このギャップを埋めるため,本稿では,操作者とディジタル双生児の連携を重視した協調的知性フレームワークを提案する。
オペレータ信頼とヒューマン・マシン・インタフェースのユーザビリティを高めるシステム設計へのアプローチを示す。
さらに,デジタル双生児の理解と活用を図るための革新的な訓練プログラムについて論じる。
本稿では, バイオ医薬品製造におけるレジリエンスと生産性を高めるために, オペレーターとデジタル双生児の協調性を効果的に向上することを目的としている。
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